一种低功耗高性能的滑动Cache方案

摘要

Cache存储器的功耗占整个芯片功耗的主要部分.针对不同类型的应用程序对指令和数据Cache的容量实时需求不同,一种滑动Cache组织方案被提出.它均衡考虑指令和数据Cache需求,动态地调整一级Cache的容量和配置,消除了Cache中闲置部分产生的功耗. SPEC95仿真结果表明,采用滑动Cache结构不但降低了一级Cache的动态和静态泄漏功耗,而且还降低了整个处理器的动态功耗,提高了性能.滑动Cache比两种传统Cache结构和DRI结构的一级Cache平均动态功耗分别降低21.3%,19.52%和20.62%. 采用滑动Cache结构与采用两种传统Cache结构和DRI结构相比,处理器平均动态功耗分别降低了8.84%,8.23%和10.31%,平均能量延迟乘积提高了12.25%,7.02%和13.39%.